徐曉璐

（國家新聞出版廣電總局六五四臺 新疆呼圖壁縣 831200）

DX600中波發(fā)射機弧光監(jiān)測系統(tǒng)的應用分析

徐曉璐

（國家新聞出版廣電總局六五四臺 新疆呼圖壁縣 831200）

DX600全固態(tài)中波廣播發(fā)射機具有自動化程度高、安保措施完善的特點，在世界廣播行業(yè)被廣泛使用。本文簡要闡述發(fā)射機弧光檢測原理以及弧光監(jiān)測系統(tǒng)的原理，并且探討該系統(tǒng)的應用情況。

DX600中波發(fā)射機；弧光監(jiān)測系統(tǒng)；應用分析

弧光檢測是DX600全固態(tài)中波廣播發(fā)射機的一種保護措施。DX-600中波發(fā)射機在合成器中設置了許多的弧光檢測板，在發(fā)射機的一個功率單元（PB）中，共有4塊弧光檢測板，分別位于右機柜、中機柜、擴展機柜和輸出匹配柜。監(jiān)測合成器各部位的打火情況，并及時對發(fā)射機進行告警指示并保護。

1 弧光檢測板工作原理

弧光檢測板檢測到打火或弧光檢測板自身發(fā)生故障時，就會發(fā)出弧光故障信號。如果弧光故障信號來自輸出匹配柜，可以根據(jù)輸出監(jiān)測板上的“UPPERARCFLT”紅色指示燈判斷故障位置，但如果故障信號來自PB的其他機柜，輸出監(jiān)測板上亮“LOWER ARC FLT”紅燈，不能根據(jù)故障指示立即判斷故障的位置，需要經(jīng)過測量或打開相應機柜門逐一排查，拖延了排查和解決故障的時間。為了確保安全播出，快速查找到產(chǎn)生弧光故障的位置，經(jīng)過分析研究，設計了一款弧光監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠在液晶顯示器上直觀地顯示PB中任何一個發(fā)生弧光故障的位置，大大縮短了故障排查和排除時間，提高了安全播出的可靠性。

如圖1所示為DX-600發(fā)射機弧光檢測板的工作原理。其中R1為光敏電阻，C1、C2為耐壓100V、容量為0.1uF的瓷片電容，R2為27Ω的限流電阻。發(fā)射機正常工作時，如果弧光檢測板沒有受到弧光照射，則R1的阻值為無窮大，弧光檢測輸出電壓為0V；如果弧光檢測板檢測到弧光，通過弧光的照射，R1的阻值迅速降低到一個很小的值，R1近似于短路，此時弧光檢測輸出電壓為VCC。因此，弧光檢測板輸出的正常信號為低電平，而故障信號為高電平。

圖1 弧光檢測原理圖

2 DX600發(fā)射機中弧光監(jiān)測系統(tǒng)的應用

在DX600發(fā)射機中弧光監(jiān)測系統(tǒng)為解決發(fā)射機弧光故障顯示的缺陷進行設計的，通過采集弧光檢測器的輸出信號，實時監(jiān)測弧光，并將監(jiān)測情況顯示在液晶顯示器上。不僅可以對弧光信號進行監(jiān)測，還可以利用預留的信號接口，對其他信號進行監(jiān)測，擴展該系統(tǒng)的功能。每塊弧光檢測器板都有兩路的弧光檢測電路，都有兩個輸出信號。但在該系統(tǒng)中，不需要采集所有的輸出信號。除了輸出匹配柜弧光檢測板輸出的兩路弧光信號沒有連接在同一節(jié)點，其他機柜弧光檢測板輸出的兩路弧光信號均連接在同一個節(jié)點，因此只需要采集五路弧光信號。這五路信號為別為：輸出匹配柜兩路，右機柜、中機柜、擴展機柜各一路。該系統(tǒng)主要由兩個部分組成，第一部分是信號處理，第二部分是顯示與告警。

信號處理主要是由LM324及電位器組成的，用于對采集的信號進行處理。輸入信號為來自弧光檢測器的弧光信號。首先，該信號經(jīng)過電壓跟隨器，然后再經(jīng)過比較器后輸出，此時的輸出成為只有高、低電平之分的二進制信號。電壓跟隨器在該部分電路中的主要作用是使后級電路不影響前級，即弧光監(jiān)測系統(tǒng)不影響發(fā)射機。合適的參考電壓Vref對于本系統(tǒng)來說非常重要，決定了該系統(tǒng)的監(jiān)測靈敏度。Vref的值通過調節(jié)電位器來設定。若輸入的弧光信號為正常值，即此時輸入的弧光信號的電壓為0V，為了使信號處理部分的輸出為低電平，將Vref設定為0.8V。只要弧光檢測器檢測到弧光，其輸出的弧光信號電壓就會升高，只要電壓高于0.8v，信號處理部分向后級輸出一個高電平的故障信號。

顯示與告警部分由AT89C51、1602液晶顯示器和聲光告警電路構成。AT89C51是一種帶4k字節(jié)FLASH存儲器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。該單片機具有32個可編程的I／O端口，并具有良好的擴展功能。1602液晶顯示器是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的工業(yè)字符型液晶LCD，能夠同時顯示32個（16列2行）字符，每個字符都是5×7點陣。聲光告警電路主要由三極管、限流電阻、發(fā)光二極管及蜂鳴器組成，其中，三極管在該電路中用于作為開關器件。元器件按照設計的電路圖焊接到PCB板后，將編寫好的代碼燒寫到單片機中。這些代碼包含了初始化、故障判斷、顯示指示、查找表等幾大模塊，存儲在單片機的FLASH存儲器中。

該系統(tǒng)運行時從P1口和P3口接收輸入信號，根據(jù)輸入信號的內容，判斷有沒有故障，有什么類型的故障，通過P0口向液晶顯示器發(fā)送顯示指令，通過P2口的P2.0和P2.1對聲光告警電路進行控制。

其中，P1.5、P1.6、P1.7和P3口是該系統(tǒng)預留的擴展口。通過利用預留的擴展口，目前該系統(tǒng)也能夠實時監(jiān)測漏水狀態(tài)。一旦檢測到漏水，該系統(tǒng)立刻告警并顯示具體的漏水位置。

3 結語

弧光監(jiān)測系統(tǒng)有效地改善了發(fā)射機弧光故障顯示的不足。然而，只有弧光檢測板正常時，弧光監(jiān)測系統(tǒng)才能正確地對弧光進行監(jiān)測。因此，我們應該對弧光檢測器定期進行檢查，確保弧光檢測器能夠正常工作，才能保證弧光監(jiān)測系統(tǒng)正確監(jiān)測弧光。總而言之，只有不斷積累維護經(jīng)驗，主動進行技術革新改造，并且充實和完善應急處理預案，才能保障發(fā)射機安全穩(wěn)定播出。

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